En las profundidades del océano vive una criatura que parece desafiar las reglas habituales de la natación. Puede alcanzar los ocho metros de longitud, tiene un cuerpo extraordinariamente delgado y, cuando necesita desplazarse, no siempre recurre a los movimientos que utilizan otros peces. En ocasiones permanece prácticamente inmóvil mientras algo mucho más pequeño hace todo el trabajo.
Se trata del pez remo, uno de los animales marinos más difíciles de observar. Durante años, su peculiar manera de nadar despertó la curiosidad de los científicos. Ahora, investigadores de la Universidad de Cornell descubrieron que detrás de ese movimiento existe un complejo sistema de articulaciones que podría ayudar a resolver uno de los desafíos de la ingeniería submarina: construir robots capaces de desplazarse silenciosamente y cambiar de dirección sin grandes maniobras.
El secreto está en una aleta que funciona como cientos de pequeñas máquinas
A diferencia de las anguilas, que flexionan su cuerpo para impulsarse, el pez remo puede avanzar manteniendo su característica silueta recta. Lo consigue gracias a una larga aleta dorsal rojiza que recorre prácticamente toda su espalda y produce ondulaciones continuas, como una cinta moviéndose bajo el agua. La explicación aparece en un estudio publicado en Ichthyology & Herpetology, dirigido por Gabriel Vinícius Felix Afonso. Los investigadores examinaron la estructura musculoesquelética del animal y encontraron un mecanismo mucho más sofisticado de lo que sugería su apariencia.
Cada uno de los radios que sostienen la aleta está conectado a músculos, cartílagos y una articulación esférica que permite movimientos de rotación de 360 grados. El funcionamiento recuerda al de un joystick: cada elemento puede orientarse de manera independiente y coordinarse con los demás para generar ondas.
En uno de los ejemplares estudiados identificaron 401 unidades musculoesqueléticas de este tipo. Su actividad coordinada permite que la aleta produzca movimientos dirigidos hacia la cabeza o hacia la cola, e incluso ondas que avanzan en sentidos opuestos simultáneamente. Según explica la Universidad de Cornell, esta capacidad ofrece un control extraordinariamente preciso de la posición del animal. Puede avanzar, retroceder o permanecer suspendido sin necesidad de sacudir todo el cuerpo.
Un gigante marino tiene una solución para un problema de la robótica
El hallazgo no comenzó únicamente por una curiosidad biológica. Rob Shepherd, investigador del Laboratorio de Robótica Orgánica de Cornell, llevaba tiempo estudiando cómo desarrollar un vehículo submarino de gran tamaño que pudiera desplazarse sin perturbar demasiado el entorno.
El proyecto, vinculado con una financiación de la Oficina de Investigación Naval de Estados Unidos, contempla una plataforma capaz de transportar instrumentos para monitorear las condiciones oceánicas sin ahuyentar a peces y otros organismos. Los sistemas tradicionales de propulsión pueden producir ruido y turbulencias. En cambio, un mecanismo inspirado en la aleta del pez remo podría generar movimientos más suaves y controlados.
La investigación de Cornell mostró que la solución biológica no depende de un único movimiento potente, sino de cientos de pequeñas estructuras que trabajan coordinadamente. Para descubrirlo, el equipo combinó disecciones, estudios microscópicos, radiografías de ejemplares conservados en el Smithsonian, tomografías computarizadas y análisis de grabaciones submarinas.
El resultado ofrece un modelo anatómico que los ingenieros podrían intentar reproducir mediante actuadores artificiales. Sin embargo, todavía no se trata de un sistema robótico terminado: conocer la estructura de la aleta es un primer paso para trasladar ese principio de movimiento a una máquina funcional.
La naturaleza había encontrado esta respuesta mucho antes que los ingenieros
La rareza del pez remo también ayuda a explicar por qué este mecanismo había permanecido poco estudiado. Estos animales habitan aguas profundas, son difíciles de observar vivos y sus cuerpos extremadamente frágiles suelen fragmentarse después de morir.
Los investigadores señalan que la natación mediante aletas ondulantes apareció de forma independiente unas diez veces entre los peces óseos. Algunos peces cuchillo utilizan un principio parecido, aunque todavía se desconoce si desarrollaron articulaciones capaces de girar como las del pez remo. Esta coincidencia evolutiva es especialmente interesante porque demuestra que distintas especies pueden encontrar soluciones similares a los mismos problemas físicos.
El equipo reconoce que todavía queda una pregunta importante: cómo controla exactamente un pez remo vivo los movimientos de tantos radios musculares al mismo tiempo. Conocer su anatomía no equivale a comprender completamente el sistema nervioso que coordina sus movimientos. Lo que sí está claro es que el animal posee una combinación extraordinaria de movilidad y control. Su capacidad para cambiar el sentido de las ondas sin flexionar todo el cuerpo representa una alternativa prometedora frente a los sistemas convencionales de propulsión acuática.
Después de millones de años de evolución, un pez que rara vez se deja ver podría estar ofreciendo algunas de las claves para diseñar las máquinas que explorarán los océanos del futuro.
